一種復合球的制備方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種膠囊的制備方法，特別是涉及一種可控性聚氨酯復合球的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]膠囊是以一種微小“容器”，容器內(nèi)裝有染料、香精、油墨、藥物等液態(tài)或固態(tài)物質(zhì)，用于保護或控制釋放囊芯物質(zhì)等，實現(xiàn)了囊芯物質(zhì)的永久固態(tài)化。根據(jù)粒徑可以劃分為:粒徑小于Iym的納米膠囊、粒徑在I?1000 μ??的微膠囊和粒徑大于Imm的大膠囊。它們的應用范圍覆蓋了醫(yī)藥、食品、涂料、農(nóng)藥、粘合劑、油墨以及紡織染整等領域。
[0003]目前聚氨酯膠囊常是采用界面聚合法制得的，這種方法是利用助溶劑將囊芯和異氰酸酯混合成均一油相后，將其在乳化劑水溶液中進行乳化，然后加入水溶性反應單體，使油溶性單體和水溶性單體在乳滴表面發(fā)生界面聚合反應，從而制備出聚氨酯膠囊。但是利用這種方法制備膠囊時，由于其反應速度快且不易控制，易導致膠囊產(chǎn)品分散性較差，很難制備高固含量的膠囊懸浮液，在一定程度上限制了其產(chǎn)業(yè)化。
[0004]華明揚在專利CN1936170A “聚氨酯芳香微膠囊的制備方法”中，將多異氰酸酯、香精和環(huán)己烷混合得到的油相，然后在油相中加入聚乙二醇和丙酮，混合均勻后，將此油相滴入含氫氧化鈉、海藻酸鈉的水相中，在攪拌、40?60°C條件下反應1.5?2h后得到芳香微膠囊。此外，華明揚還采用類似的方法制備了一種聚氨酯抗菌芳香微膠囊。胡源在專利CN101503617A中公開了一種水性聚氨酯微膠囊的制備方法，主要是通過金屬離子將水性聚氨酯交聯(lián)并包裹相變材料制備微膠囊，該方案制備膠囊反應需加熱攪拌，操作工藝、流程復雜O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種聚氨酯復合球的制備方法，該方法在室溫條件下先在乳化后溶于水溶性高分子基體溶液，后經(jīng)噴射制備出乳液均勻分散的微球，再與不飽和胺反應制備聚氨酯復合球，該工藝對反應和粒徑可控性好，同時合成工藝簡單，耗能低，對設備要求低，具有規(guī)?；a(chǎn)的前景，尤其是封裝具有儲能調(diào)溫功能的相變材料等物質(zhì)，用于節(jié)能保溫領域，有廣大的應用前景，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0006]—種聚氨酯復合球的制備方法，包括以下步驟:
[0007]1、一種復合微球的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
[0008]I)按質(zhì)量計，將100份油溶性物質(zhì)、I?50份異氰酸酯單體和O?50份有機助溶劑共同攪拌均勻后，得到均一的油相溶液；
[0009]2)將所述油相溶液加入到200?4000份濃度為0.1?50wt %的乳化劑水溶液中，剪切乳化得到水包油型乳液；取I?100份水溶性高分子作為基體充分溶解于上述乳液中，靜置脫泡制得具有一定粘度的復合乳液；
[0010]3)把復合乳液噴射或滴加至鹽溶液中固化成球，并把具有一定粘度的混合乳液噴射或滴加至凝固浴中固化成球；
[0011]4)將復合球取出浸入含不飽和胺的飽和凝固浴中，升溫使乳滴中的異氰酸酯與凝固浴中胺在復合球內(nèi)發(fā)生界面聚合，并形成包裹油性功能囊芯的聚氨酯囊壁，經(jīng)過濾、洗滌即可得到具有雙層封裝結(jié)構(gòu)的復合球。
[0012]其中，所述油溶性物質(zhì)為脂肪酸酯、脂肪醇、脂肪酸、烷烴、鹵化烷烴、香精油中的任意一種或任意幾種以任意比的混合物；
[0013]所述有機助溶劑為能使所述油溶性物質(zhì)與聚氨酯丙烯酸酯齊聚物能互溶的有機小分子；
[0014]2、如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述異氰酸酯單體為單異氰酸酯、甲苯二四二異氰酸酯，二苯基甲烷二異氰酸酯、亞己基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、反式環(huán)己烷二異氰酸酯中的任意一種或任意幾種以任意比的混合物。
[0015]3、如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述乳化劑為聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、山梨糖醇酐油酸酯、乳化劑0P10、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、苯乙烯馬來酸酐共聚物、脂肪醇聚氧乙烯醚、土耳其紅油、烷基苯磺酸鈉、海藻酸丙二酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸酯、烷基硫酸鈉或拉開粉中的任意一種或任意幾種以任意比的混合物。
[0016]4、如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述水溶性高分子為海藻酸鈉、聚乙烯醇、羥甲基纖維素、聚乙烯吡咯烷酮、聚馬來酸酐、聚季胺鹽、聚乙二醇、羧甲基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素中的任意一種或任意幾種以任意比的混合物。
[0017]5、如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述鹽溶液為氯化鈣溶液、硝酸鈣溶液、磷酸鈣溶液、氯化鎂溶液、氯化鋇溶液、氯化錳溶液等中的任意一種或任意幾種任意比的混合物。
[0018]6、如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述不飽和胺為二乙烯三胺、四乙烯五胺、對苯二胺、3，3’ - 二甲基_4，4’ -聯(lián)苯二胺、4，4’ - 二氨基二苯甲烷、多亞甲基二苯胺、聯(lián)苯二胺中的任意一種或任意幾種任意比的混合物。
[0019]7、如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述脂肪酸酯為正十二烷酸、正十四烷酸、正十六烷酸、正十八烷酸或正二十烷酸與甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇或丁醇經(jīng)酯化合成的烷基酯中的任意一種或任意幾種任意比的混合物；所述脂肪醇為C1。?C2。的正烷醇中的任意一種或任意幾種任意比的混合物；所述脂肪酸為Cs?C 2。的正脂肪酸中的任意一種或任意幾種任意比的混合物；所述烷烴為C14?C6。的正烷烴中的任意一種或任意幾種任意比的混合物；所述鹵化烷烴為氯化十八烷或氯化十六烷；所述香精油為天然香精中的柏樹精油、玫瑰香精、茉莉油、檸檬油、椰子香精、薰衣草香精、安息香脂、鳶尾香脂、檀香油、巖蘭草油中的至少一種，或人工合成香精中合成麝香、結(jié)晶玫、香蘭素、香豆素、乙酰丁香酚、苯甲酸節(jié)酯或苯乙酸芳芳樟酯中的任意一種或任意幾種任意比的混合物。
[0020]8、如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述有機助溶劑為1，2 二氯乙烷、二氯甲烷、環(huán)己烷、丙酮、正己烷、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸烯丙酯或1，4 丁二醇二丙烯酸酯。
[0021]所述聚氨酯微球的粒徑范圍在1nm?50nm。
[0022]本方案是將乳液先在基體中乳化均勻分散，并噴射在鹽溶液中形成凝固相，目的使乳液分散均勻形成單個“室”，再與不飽和胺反應制備密封性能優(yōu)良的聚氨酯復合球，該方案工藝可控性好，同時合成工藝簡單，耗能低，對設備要求低，具有規(guī)?；a(chǎn)的前景，尤其是封裝具有儲能調(diào)溫功能的相變材料等物質(zhì)，用于節(jié)能保溫領域，有廣大的應用前景。
【附圖說明】
[0023]圖1為實施例1制得的聚氨酯復合球表面形貌圖；
[0024]圖2為實施例1制得的聚氨酯復合球截面微觀結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細描述。
[0026]實施例1
[0027]在50ml的燒杯中加入2g的甲苯二四二異氰酸酯和17g的硬脂酸丁酯，在60攝氏度恒溫水浴攪拌30min。之后在500ml燒杯中加入300g去離子水以及25g苯乙稀馬來酸酐共聚物水溶液，對其攪拌使其攪拌均勻，再將混合均勻的油相加入，在剪切機中以5000r/s的轉(zhuǎn)速下剪切乳化5min。將150g的5%的海藻酸鈉作為基體加入其中并進行攪拌，增加乳液的分散性，利用靜電紡絲噴頭在不同噴頭、氣流、濃度、推力下將其噴入低濃度下的氯化鈣溶液中，氯化鈣溶液中的Ca/會與海藻酸鈉中的羧酸根離子絡合，形成海藻酸鈣的凝膠物，再將其放入配有10